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1、第一章 计算机基础,1.1计算机简介,1.1.1计算机应用示例 1、通过在计算机上安装一些文档处理软件（如Word、WPS等），人们可以很方便地使用计算机写文章，并根据需要对其进行编辑加工。,2、使用一些图形、图像处理软件及动画（如Photoshop，Flash等）可以轻松地制作出精美的平面作品。,3、只要有台计算机，人们足不出户，便可了解全球各个角落刚刚发生了新闻。通过购物网站，即可以买到心仪的商品。,4、人们在工作或学习之作，人们还可以使用计算机听音乐、看电影，放松一下心情。通过安装一些游戏软件，还能用计算机玩各种各样的游戏。,5、通过在计算机上安装设计软件（AutoCAD，3dsMAX等
2、），还可以用计算机进行辅助设计。,1.1.2 计算机的诞生 计算机的发展是为了满足人类对计算机的需求，最早追溯至数千年前中国人发明的算盘。 在冯诺依曼计算机诞生之前，人类为探索用机器实现自动计算甚至模拟部分人脑的功能已进行了几百年甚至两千年的努力。,在第一台电子计算机研制的过程中，美籍匈牙利数学家冯诺依曼总结并归纳了以下三点： （1）采用二进制 （2）存储程序控制 （3）计算机课的五个基本部件,1.1.3、计算机的发展 自1946年世界上出现第一台电子计算机以来，在仅仅六十多年的时间里，计算机系统得到了飞速发展，人们习惯于按主要元件工艺的演变将计算机的发展划分为四个阶段。,3、计算机的发展方向
3、 计算机技术的发展主要有以下4个特点。 1、多极化 2、智能化 3、网络化 4、多媒体,1.1.4 未来的计算机 （1）量子计算机 （2）神经网络计算机 （3）化学、生物计算机 （4）光计算机,1.1.5、计算机的应用领域 （1）科学计算（或称为数值计算） （2）过程检测与控制 （3）信息管理 （4）计算机辅助系统 （5）其他应用,12 计算机的组成 尽管各种计算机在性能、用途和规模上有所不同，但其基本结构都遵循了冯诺依曼型体系结构。人们称符合这种设计的计算机是冯诺依曼机。冯诺依曼模型决定了计算机由输入、存储、运算、控制和输出五个部分组成。 1.2.1 计算机硬件简介 一台计算机都是由哪些部件
4、组成的呢？,1.2.2、计算机的工作原理 根据冯诺依曼的设想，现代计算机在逻辑上由五大功能部件组成，即运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。,计算机系统的组成 计算机系统硬件硬件系统和软件系统两大部分组成。,1.2.3、计算机硬件系统组成,主机 1）CPU：（中央处理器）是一台计算机的运算核心和控制核心。 CPU主要的性能指标有： 主频。主频也叫时钟频率，单位是兆赫（MHz）或千兆赫（GHz），用来表示CPU的运算、处理数据的速度。 外频。外频是CPU的基准频率，单位是MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。 前端总线(FSB)频率。 CPU的位和字长。 倍频系数。 缓存。缓存大小
5、也是CPU的重要指标之一。,2）内存储器：简称内存或者主存，位于主板上，中央处理器CPU可以直接访问内存储器中的数据，而外存储器中所有数据要先读入内存储器后才能为CPU访问。,内存储器按功能可分为随机存储器（简称RAM）和只读存储器（简称ROM）。内存储器一般固定在计算机机箱内的主板上。 随机存储器（RAM）：通常所说的计算机内存容量均是指RAM存储器容量，即计算机的主存。 只读存储器（ROM）。CPU对ROM只取不存，里面存放的信息一般由计算机制造厂写入并经因化处理，用户是无法修改的。 内存器的性能指标。内存储器的性能指标有两个：容量和速度。,（2）外存储器 外存储器又称为辅助存储器（简称辅
6、存），它是内存的扩充。 1）硬盘。硬盘是微机中非常重要的外存储器。硬盘由盘片和硬盘驱动器构成，它采用全封闭结构，将盘片和驱动器设计在一起。,2）U盘。U盘全称“USB闪存盘” 。它是一个USB接口的无需物理驱动驱动器的微型高容量移动存储设备，可以通过USB接口与计算机连接，实现即插即用。,3）光盘与光驱 随着计算机技术的发展，光盘已经越来越广泛地作为外存储器。目前微机系统中使用较多的是只读性光盘（CD-ROM）、可擦写光盘（CD-RW）和DVD光盘。,（3）输入设备 输入设备是外界向计算机输入数据的装置。计算机的输入设备很多，常用的输入设备有：键盘、鼠标、扫描仪、摄像头、手写板等。其中最主要的
7、输入设备是键盘、鼠标和扫描仪。,（4）输出设备 输出设备是将计算机中的数据或信息输出给用户的设备，它把各种计算机结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来。 主要有显示器、打印机、扫描仪等。,1）显示器：显示器是人和计算机对话的窗口，通过它能看到计算机运算或执行命令的结果。常见的显示器有CRT（阴极射线管）显示器和LCD（液晶显示器）两种。,2）打印机：打印机是计算机的重要输出设备，常见的有针式打印机、喷墨打印机和激光打印机，,（5）其他设备 1）声卡和麦克风。声卡是多媒体计算机处理声音信息必不可少的设备，是多媒体计算机主的主要组件之一，目前很多主板直接集成了声卡。 声卡需要连接麦克
8、风和音箱来使用，通过声卡与音箱连接，可以将声音传送给音箱，播放出声音；通过声卡与麦克风的连接，则可以将麦克风的声音传送给声卡，再通过声卡将声音传送给计算机，并把它转换为数字小型，最后传送给音箱播出声音。 2）网卡。网卡是一种将多台计算机连接在一起组建局域网的网络设备，此设备主要用于公司和企业的局域网中的计算机。它可以实现多台计算机之间的连接，使每台计算机都可以访问局域网中所有联网的计算机资源。 3）显示适配器。,1.2.4、计算机软件系统组成,（1）系统软件 系统软件又分为操作系统、语言处理程序、数据库管理系统和服务性程序。 根据操作系统的功能和使用环境，可以分为以下几类 1）单用户操作系统。
9、 2）批处理操作系统。 3）分时操作系统。 4）实时操作系统。 5）网络操作系统。 6）分布式操作系统。,（2）应用软件 应用软件是用户利用计算机及其提供的系统软件为解决各种实际问题而编制的计算机程序，是指除了系统软件以外的所有软件，由各种应用软件包和面向问题的各种应用程序组成。,1.2.5、计算机中信息的表示方法,（1）计算机中信息的计量单位 1）位：位（bit，比特）用于存放一个二进制数0或1，它是存储信息的最小计量单位，通常用其小写字母“b”表示。 2）字节：人们把8位二进制数称为一个“字节（Byte）”，用其大写字母“B”表示。字节是度量存储容量的常用单位。,（2）数制 数制即表示数的
10、方法，按进位的原则进行计数制称为进位数制，简称“进制”。 1）每一个进制有固定数目符号（数码）。在进制允许选用基本数码的个数称为“基数”。 2）逢N进一。例如，十进制中逢10进1，二进制中逢2进1，八进制中逢8进1，十六进制中逢16进一. 3）采用位权表示法。,（3）各进制数之间的转换 1）十进制数转换成二进制数。十进制数转换成二进制，分两种情况：整数部分和小数部分。具体规则如下： 整数部分：除2取余，直到商为0；先取的余数在低位，后取的余数在高位。 小数部分：乘2取整，直到商为0或者达到精度要求，先取的整数在高位，后取的整数在低位。,2）二进制数转换成十进制数。二进制数转换成十进制数，只需以
11、2为基数，按权展开求和即可。 【例2】将二进制数101101.101转换成为十进制数。 （101101.101）2=125+024+123+122+021+120+12-2+02-2+12-3 =25+23+22+20+2-2+2-3 =45.625,3）十进制数转换成八进制数和十六进制数。 整数部分：除以8（或16）取余，直到商为0；先取的余数在低位，后取的余数在高位。 小数部分：乘以8（或16）取整，直到值为0或达到精度要求。先取的整数在高位，后取的整数在低位。 【例3】将547分别转换成八进制数和十六进制数 547=（1043）8=（223）16。,4）八进制数和十六进制数转换成二进制。
12、八进制数和十六进制数转换成为十进制数，只需以8（或16）为基数，按权展开求和即可。 【例4】将八进制数312和十六进制数312分别转换成十进制数 （312）8=382+181+280=202 （312）16=3162+1161+2160=786,5）二进制数转换成八进制数和十六进制数 二进制数转换成为八进制数的方法是： 整数部分：从低位向高位每3位一组，高位不足3位用0补足3位，然后每组分别按权展开求和即可。 小数部分：从高位向低位每3位一组，低位不足3位用0补足3位，然后每组分别按权展开求各即可。,二进制数转换成十六进制的方法是： 整数部分：从低位向高位每4位一组，高位不足4位用0补足4位，
13、然后每组分别按权展开求和即可。 小数部分：从高位向低位每4位一组，低位不足4位用0补足4位，然后每组分别按权展开求各即可。,（4）数据与编码 输入的各种字符由计算机自动转换成二进制编码存入计算机。 1）ASCII码。ASCII码是美国标准信息交换码（American Standard Code for Information Interchange，ASCII）。它已被世界公认，并成为在世界范围内通用的字符编码标准。 2）汉字编码 国标码。国家标准汉字编码简称国际码。该编码集的全称是“信息交换汉字编码字符集基本集”，该编码的主要用途是作为汉字信息交换码使用。 内码和外码。汉字内码是为了计算机内部对汉字进行存储、处理的汉字代码，它应能满足存储、处理和传输的要求。 汉字字形码。,END,
